薛理平 袁鵬 管冬寧

華菱星馬汽車(chē)（集團(tuán)）股份有限公司 安徽馬鞍山 243061

1 攪拌筒的吊具形式

吊具是攪拌筒制作過(guò)程中用于轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)的重要工具，既要能達(dá)到吊裝的安全性能，還要求操作簡(jiǎn)便，以提高作業(yè)效率。攪拌筒常用的吊具形式有兩種：第一種是普通鋼絲吊繩形式，第二種是專(zhuān)用吊具形式。第一種吊繩形式的吊具主要用于涂裝作業(yè)結(jié)束后的小批量筒體吊裝或者有特殊要求的場(chǎng)合（如圖1）。

通常情況下，專(zhuān)用吊具整體安全性能、作業(yè)效率都較鋼絲吊繩形式的吊具性價(jià)比高，即無(wú)論從人力成本還是制作成本上來(lái)說(shuō)，都相對(duì)較低；而鋼絲吊繩吊具為內(nèi)鋼絲外尼龍繩纏繞形式，制作工藝要求較高，只能從專(zhuān)業(yè)的吊具生產(chǎn)企業(yè)采購(gòu)；因此，只有在難以用第二種實(shí)現(xiàn)吊裝作業(yè)或者有特殊要求的情況下才采用第一種吊具。

然而，原從吊具廠家處購(gòu)置的專(zhuān)用吊具在吊裝筒體及轉(zhuǎn)運(yùn)到下道工序時(shí)，操作工必須爬上3 m多高的筒體上摘下吊具，存在著勞動(dòng)強(qiáng)度高、并有著極大的安全隱患問(wèn)題。對(duì)此，本文提出了利用原有的專(zhuān)用吊具改裝成行車(chē)工操縱行車(chē)即可獨(dú)自完成吊具與攪拌筒拆裝的解決方法，并具體論述了其改裝結(jié)構(gòu)的布置、原理及實(shí)施方式。

2 改進(jìn)前的攪拌筒專(zhuān)用吊具

改進(jìn)前的攪拌筒專(zhuān)用吊具結(jié)構(gòu)及實(shí)物如圖2、3所示。在圖2中，攪拌筒專(zhuān)用吊具包括起吊件、卸扣、固定件和平衡管，平衡管是直徑為320 mm壁厚為15 mm的無(wú)縫鋼管，固定件是用直徑為25 mm的圓鋼彎曲后，焊接固定在平衡管上，而卸扣分別與固定件和起吊件相連；目前國(guó)內(nèi)常規(guī)攪拌筒的自重在4.5 t以下，所以選用能承載5 t的卸扣即可。卸扣的主要作用是為了便于人工在吊具裝卸與行車(chē)掛扣時(shí)降低作業(yè)強(qiáng)度，若不加裝卸扣，因吊具自身較重，作業(yè)人員在裝卸吊具時(shí)頗為費(fèi)力；當(dāng)行車(chē)作業(yè)過(guò)程中無(wú)需頻繁更換吊具時(shí)，可以考慮不用卸扣，而是直接將起吊件與固定件采用串接的固定形式進(jìn)行掛接，但要保證起吊過(guò)程行車(chē)掛鉤不會(huì)碰撞到筒體。起吊件為精鑄件，是一個(gè)類(lèi)似橢圓狀的圓環(huán)（橢圓短徑為20 mm），作業(yè)時(shí)直接掛在行車(chē)掛鉤上，或用一定長(zhǎng)度的鋼絲繩將行車(chē)掛鉤與吊具的起吊件串連掛接。由于在重力的作用下平衡管處于水平狀態(tài)，行車(chē)工操縱起吊鉤時(shí)無(wú)法將長(zhǎng)度為700 mm的平衡管在水平狀態(tài)下從攪拌筒體上的400 mm的人孔口中放進(jìn)去或取出來(lái)，因此，這種專(zhuān)用吊具無(wú)法實(shí)現(xiàn)吊裝過(guò)程中行車(chē)作業(yè)人員獨(dú)立完成吊具的裝卸。

3 改進(jìn)后的攪拌筒專(zhuān)用吊具

3.1 改進(jìn)后的專(zhuān)用吊具結(jié)構(gòu)布置及其原理

改進(jìn)后的攪拌筒專(zhuān)用吊具的結(jié)構(gòu)布置及實(shí)物如圖4、5所示。

在圖4中，攪拌筒專(zhuān)用吊具包括起吊件、固定件、限位保護(hù)環(huán)、平衡管和配重件，起吊件與固定件和限位保護(hù)環(huán)串連套接。與改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的專(zhuān)用吊具減少了卸扣，但新增了配重件（安裝于平衡管內(nèi)的一端）和限位保護(hù)環(huán)（直徑為20 mm的圓鋼）。新增的配重件為圓鋼，向下的一端直接與平衡管的端面進(jìn)行焊接，在平衡管內(nèi)的另一端按照固定環(huán)和限位保護(hù)環(huán)的位置尺寸打孔，讓固定件和限位保護(hù)環(huán)插入后穿過(guò)平衡管和配重件，再將固定環(huán)和限位保護(hù)環(huán)與平衡管接觸的部位進(jìn)行焊接固定。改進(jìn)后的吊具起吊件直接與固定件串連掛接，減少了卸扣。由于改進(jìn)后的吊具由行車(chē)工獨(dú)自操作，考慮到行車(chē)工作業(yè)過(guò)程中視線和行車(chē)掛鉤與筒體有可能產(chǎn)生碰撞的情況，需用一定長(zhǎng)度的鋼絲繩將行車(chē)掛鉤與吊具的起吊環(huán)串連掛接。起吊件和配重件均為實(shí)體構(gòu)件。吊具處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，吊具自動(dòng)與水平面形成進(jìn)入攪拌筒人孔口內(nèi)的安裝夾角，安裝夾角為60°~75°（安裝夾角并不局限于此角度），只要平衡管在出入攪拌筒人孔口時(shí)與攪拌筒不接觸即可，即當(dāng)?shù)蹙呶挥跀嚢柰踩丝卓诘恼戏綍r(shí)，吊具沿?cái)嚢柰草S線方向的投影位于攪拌筒人孔口沿?cái)嚢柰草S線方向的投影內(nèi)。

3.2 改進(jìn)后的專(zhuān)用吊具技術(shù)要點(diǎn)

通過(guò)上述描述可知，攪拌筒專(zhuān)用吊具設(shè)置的配重件，使得吊具的質(zhì)心位于起吊件的一端。吊具處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，吊具自動(dòng)與水平面形成進(jìn)入攪拌筒人孔口內(nèi)的安裝夾角，行車(chē)工通過(guò)升降吊繩即可實(shí)現(xiàn)吊具與攪拌筒的拆裝；相對(duì)于需要輔助人員爬至攪拌筒頂部進(jìn)行吊具與攪拌筒拆裝分離的情況，提高了工作效率和作業(yè)中的安全系數(shù)。

3.2.1 技術(shù)要點(diǎn)

新增的配重件可安裝在平衡管的內(nèi)腔而不需改裝原有吊具長(zhǎng)度，且有效地避免了外物損傷配重件的情況，從而延長(zhǎng)了吊具的使用壽命。

起吊件既可以為圓形的環(huán)狀，也可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成方形環(huán)或三角形環(huán)等。由于本固定件與平衡管形成環(huán)狀起吊件安裝空間，且起吊件與固定件串接，有效地避免了起吊件與固定件脫離的情況，提高了吊具的使用安全性。避免了操作人員在使用吊具時(shí)還需要進(jìn)行起吊件與固定件的安裝，有效地降低了其勞動(dòng)強(qiáng)度。

限位保護(hù)環(huán)與平衡管連接且位于環(huán)狀起吊件安裝空間外側(cè)，并與起吊件串連套接。限位保護(hù)環(huán)可以通過(guò)鉚接或焊接方式與平衡管固定連接，它主要保護(hù)吊具在起吊過(guò)程中避免平衡管一端滑出人工孔的情況。

3.2.2 安全性

圓環(huán)狀起吊件的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可保證吊具在使用過(guò)程中圓滑地進(jìn)出人工孔，避免硬性觸撞碰傷人工孔；固定件和限位保護(hù)環(huán)與平衡管的穿透性相連及焊接，則有效地避免了吊具在使用過(guò)程中固定件和限位保護(hù)環(huán)有可能會(huì)與平衡管相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況；而限位保護(hù)環(huán)則在吊具的使用過(guò)程中，可避免平衡管一端滑出人工孔的情況，且固定環(huán)與平衡管連接處若發(fā)生斷裂時(shí)，起吊件仍可以與限位保護(hù)環(huán)連接，使得吊具可以繼續(xù)使用，從而預(yù)防了脫鉤，提高了吊具的使用安全性。

4 改進(jìn)后的專(zhuān)用吊具具體實(shí)施方式

當(dāng)使用吊具轉(zhuǎn)運(yùn)攪拌筒時(shí)（如圖6），將栓在起吊機(jī)吊繩上的吊具移至攪拌筒的上方，待吊具處于靜止垂下?tīng)顟B(tài)時(shí)，吊具與水平面自動(dòng)形成進(jìn)入吊具開(kāi)口的安裝夾角，平衡管的最低端首先進(jìn)入攪拌筒內(nèi)，然后下降吊繩，直至平衡管的頂端進(jìn)入攪拌筒內(nèi)；操縱行車(chē)，待吊具平衡管的最高點(diǎn)接觸筒體人孔口內(nèi)壁時(shí)慢慢起吊，將攪拌筒吊裝至下一道工序作業(yè)工段；待攪拌筒平穩(wěn)放置后，吊繩下降，使得平衡管在攪拌筒內(nèi)與水平面形成安裝夾角，待吊具平衡管的最高點(diǎn)與筒體人孔口內(nèi)壁不發(fā)生干涉時(shí)，通過(guò)吊繩將吊具由攪拌筒內(nèi)抽離，從而完成攪拌筒的轉(zhuǎn)運(yùn)工作，吊裝過(guò)程模擬示意如圖7。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)使用改進(jìn)前、后兩種吊具的作業(yè)時(shí)間對(duì)比可知，改進(jìn)后的攪拌筒專(zhuān)用吊具單次吊裝作業(yè)至少可以節(jié)省5 min，吊裝作業(yè)效率提高了60%，且僅由行車(chē)工便可獨(dú)立完成；使用改進(jìn)后的吊具，通過(guò)設(shè)計(jì)專(zhuān)用筒體存放工裝，可對(duì)筒體進(jìn)行疊加堆放（如圖8），場(chǎng)地利用率提高50%，改善了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境。對(duì)筒體人孔口質(zhì)量要求較高的企業(yè)，還可以在制作吊具時(shí)，在吊具平衡管兩端安裝防撞橡膠皮，以降低吊具與筒體人孔口直接碰撞所產(chǎn)生的人孔口變形。